Geoceanografia

Quartili, percentili e media quadratica

I quartili e percentili sono modi per esprimere le quantità di dati che in una distribuzione si raccolgono intorno a un valore, nei quartili è presente un quarto dei valori. Possono essere anche terzili, quintili…

La media quadratica si utilizza per fare medie sulla superficie, che infatti è calcolata in metri quadrati.

La gran parte dei dati che si incontrano nelle ricerche geografiche hanno un notevole grado di dispersione. Riassumendo una parte delle informazioni viene persa, per recuperarla si possono calcolare gli indici di variabilità. Questi ci dicono se una media è il risultato di osservazioni molto simili tra loro o meno. Maggiore è l'indice di variabilità, maggiore sarà la variabilità rispetto alla media calcolata per la distribuzione di dati, quindi meno affidabile e rappresentativa risulterà la media.

Il campo di variazione dà un'idea generale perché ci dice l'intervallo entro

cui sono comprese le modalità, infatti è la differenza tra il datomaggiore e quello minore. Più è piccolo più i dati saranno concentrati, viceversa, più è grande più saranno dispersi. Lo scarto semplice medio assoluto tiene conto della variabilità di tutti i dati che compongono la distribuzione e ci dice di quanto si discostano i vari valori dalla media. In geografia non viene utilizzato molto perché elimina i valori negativi avendo nella formula un modulo. La devianza è la somma di tutti gli scarti della media al quadrato. Elevando al quadrato uno scostamento si ottiene sempre un numero positivo, il quadrato permette di sommare gli scarti positivi e negativi senza che i segni rendano nullo il risultato. La varianza è data dalla media aritmetica del quadrato degli scarti, indica quanto distano gli individui di un gruppo, descrive la variabilità delle osservazioni dalla media aritmetica. La deviazione standard è la radice quadrata della varianza, rappresenta la dispersione dei dati rispetto alla media.standard è il risultato della radice quadrata della varianza campionaria, indica quante osservazioni di un set di dati differiscono dalla sua media aritmetica. Questa è una misura della dispersione di osservazioni all'interno di un set di dati. All'utente della grandezza della distribuzione è più utile utilizzare lo scarto quadratico medio. Una serie storica è un insieme di dati numerici registrati ad intervalli di tempo regolari, con lo stesso metodo e con gli stessi strumenti. Alla base c'è l'ipotesi che i fattori che hanno determinato l'andamento nel passato e nel presente di una serie di dati, continuino a esercitare analoga influenza anche nel futuro. Dobbiamo però considerare la possibilità che, soprattutto nelle analisi vecchie, ci siano errori strumentali o buchi di dati. Quindi individuare questi fattori permette di fare delle previsioni. La tendenza di lungo termine all'incremento o decremento dei

Valori della serie prende il nome di trend. Questo non esaurisce tutte le possibilità di dati che possono esserci. La ciclicità spiega gli spostamenti verso l'alto o il basso dei dati rispetto al trend, che possono avere durate varie, ma che di solito coinvolgono un periodo di tempo tra i 2 e i 10 anni. Il trend è una componente sistematica. La componente stagionale è sistematica e riguarda fluttuazioni periodiche che si ripetono regolarmente, annualmente e hanno una durata di 12 mesi. La componente ciclica è sistematica e riguarda spostamenti verso l'alto o il basso dei dati rispetto al trend. La componente irregolare non è sistematica e riguarda una fluttuazione residuale di una serie storica, dovuta alla casualità e all'eccezionalità, ha quindi breve durata.

Il livello medio mare è calcolato come media dei valori massimi e minimi in un anno. La media mobile dipende dalla scelta della lunghezza del periodo per la

costruzione delle medie. Si usa quando si hanno distribuzioni incomplete, si assumono dei periodi sui quali calcolare la media per gli stessi, con il valore ottenuto si sostituiscono i dati d'origine che vengono ora rappresentati attraverso la media per i periodi considerati. Curve normali dei valori sono quelle fatte sulla base di valori che fanno assumere alla curva che rappresenta la loro distribuzione la loro forma a campana. La normalità statistica è una proprietà di una distribuzione; quando i valori si presentano così si dice che sono normalmente distribuiti. Qui la maggior parte dei valori si trova al centro della distribuzione e alcuni si trovano all'estremità di essa. Lo stralcio della tavola della statistica z mi riferisce, calcolato il numero della deviazione standard dalla media, la probabilità che questo sia corretto. Il valore massimo di z è 4 e corrisponde alla probabilità del 99,99%. Quanto più lo scartoquadratico medio produce un numero piccolo, tanto più i dati differiscono poco dalla media che li rappresenta, la variabilità della distribuzione è scarsa mentre è alta l'affidabilità. L'analisi delle interdipendenze tra gli elementi di un territorio si basa sulla correlazione: dall'analisi univariata e bivariata a quella multivariata. La correlazione misura se esiste e quanto è forte la relazione tra due variabili, presuppone che uno dei fenomeni sia legato (conseguente) all'altro (antecedente). Per convenzione si pone sull'asse delle ascisse il fenomeno antecedente e su quello delle ordinate il fenomeno conseguente. Se a valori elevati di un insieme sono associati valori elevati dell'altro insieme la correlazione sarà positiva, se a valori bassi di un insieme sono associati valori alti dell'altro sarà negativa, se non esiste correlazione tra i dati dei due insiemi la correlazione sarà nulla.

Il coefficiente di correlazione può avere valori compresi tra -1 e +1, valori vicini allo 0 indicano correlazione debole. L'affidabilità della correlazione è dipendente dal numero di casi presi in esame, più è numerosa la distribuzione più è affidabile l'indice di correlazione. La regressione misura la forma o la direzione delle relazioni tra le variabili già misurate dalla correlazione. Il coefficiente di Spearman si utilizza con i campioni ed è sempre riassunto in una tavola.

Oceanografia: L'acqua ha delle caratteristiche fisiche e chimiche come peso, temperatura, salinità (intesa come sali minerali) e colore/trasparenza. Sono un determinante per descrivere dal punto di vista biologico diversi ambienti ma anche la capacità meccanica dell'acqua di produrre effetti diversi. Il peso dell'acqua si misura in atm o bar, ogni 10 m di profondità c'è un aumento di 1 atm, contando dalla

superficie che è la prima. All'aumentare della profondità aumenta il peso della colonna d'acqua, così come la temperatura. La temperatura media del mediterraneo oggi è 19°C, è detto isotermo perché sotto i primi metri mantiene una temperatura quasi costante. I primi metri si scaldano grazie all'irradiazione solare. La stagionalità marina è diversa da quella atmosferica, questo perché l'acqua ci mette più tempo sia a riscaldarsi che a raffreddarsi. Tutto questo ragionando senza l'influenza delle correnti. Le caratteristiche chimiche e fisiche (temperatura e sali) influenzano la densità dell'acqua. All'aumento della profondità si ha un effetto della radiazione luminosa diversa questo perché l'acqua fa da filtro, la variazione della componente luminosa fa sì che si presentino zone biologiche molto diverse. Oltre certe profondità medie non giungono le

radiazioni che non permettono l'acrescita di vegetazione. Il primo colore che scompare è il rosso, arancione, giallo, verdi, blu, viola e nero. La Posidonia si trova fino a 50m perché sotto non riceve abbastanza luce per vivere. La salinità è la quantità per 1000 di sali disciolti, nel Mediterraneo è 35ml per 1 kg d'acqua. Questa è determinata da fattori locali e variazioni solari, negli oceani è più bassa (23ml). Dipende dal contatto tra la superficie rocciosa e l'acqua. Per alcuni organismi è intollerabile vivere con diverse salinità, altre non hanno problemi a spostarsi (coccodrilli). La protezione delle coste è un argomento nuovo perché prima le persone non vivevano sulle coste. Negli ultimi 200 anni l'uomo ha iniziato a vivere più intensamente l'ambiente costiero, questo ha causato uno studio su come adattarsi. L'onda ci appare come un movimento della massa d'acqua,

in realtà non comporta un trasporto. Trasmissione all'interno delle molecole d'acqua di energia che le fa vibrare con movimento ondulatorio che di per sé non produce una trasmissione della molecola d'acqua. Le condizioni locali influenzano il movimento dell'onda. Le onde hanno un'altezza media massima di 14 m, alcuni sostengono che alcuni fenomeni estremi possano generare anche onde più alte che però non sono state osservate. Non significa trasporto di acqua in avanti ma è solo l'innalzamento della colonna d'acqua nel momento in cui viene attraversata dall'onda, questo provoca un moto circolare che viene interrotto al contatto con la superficie o il vento. Il frangente provoca i danni alle cose, il dorso dell'onda che viene rotta e si disperde. Le onde sono generate da correnti, sismi, attrazione luna-solare e impatti meccanici. Il rapporto tra profondità del mare e lunghezza d'onda dà un numero

Il tipo e il comportamento dell'onda sono definiti dalla sua forma. Le forme ideali di un'onda possono essere sinusoidale, trocoidale e cicloidale.

Le onde generate dal vento sono le più comuni e complesse perché dipendono dalla velocità, dallo spazio e dalla durata. Le onde generate dall'attrazione luni-solare (maree) sono provocate dallo scorrimento della superficie terrestre sotto le masse d'acqua oceaniche gonfiate dall'attrazione. Le maree sono prevedibili e raggiungono il massimo agli antipodi. Se si verificano venti particolari, possono esserci maree eccezionali.

Le onde generate da un sisma sono le più semplici perché la massa d'acqua oscilla verso l'alto o il basso per ritrovare l'equilibrio e questo produce le onde di maremoto. Questo tipo di onda raggiunge velocità impressionanti.

Le onde non si trasmettono all'infinito in profondità, ma la loro propagazione è proporzionale all'altezza dell'onda stessa.

Le onde si classificano in:

Le onde (increspature) hanno periodo di frazioni di secondo, lemarette hanno periodo compreso tra 1 e 4s, il battimento T=1-3 minuti, onde lunghe T=6-16 minuti.